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dc.contributor.advisorFaria, Geraldo Lúcio dept_BR
dc.contributor.authorLima, Verônica Stela da Silva-
dc.date.accessioned2022-08-10T21:15:12Z-
dc.date.available2022-08-10T21:15:12Z-
dc.date.issued2022pt_BR
dc.identifier.citationLIMA, Verônica Stela da Silva. Efeito de tratamentos térmicos de têmpera após austenitização intercrítica sobre as transformações de fases, resistência mecânica por tração, dureza e desempenho em corrosão de um aço para aplicação na indústria de óleo e gás. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15114-
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractAs necessidades de extração e condução de óleo e gás em condições cada vez mais agressivas vêm exigindo que tubos de aço sem costura estejam em constante processo evolutivo, no que diz respeito à relação microestrutura-propriedades. No entanto, com a simplificação das adições de elementos de liga nos aços, há a necessidade de se aprimorar os processos de fabricação, principalmente às linhas de tratamentos térmicos. Atualmente algumas composições químicas de aços possibilitam que, quando temperados e revenidos, propriedades mecânicas que o classifiquem como da classe API 5CT K55 sejam alcançadas. A martensita revenida pode conferir a essa classe de aços uma boa relação entre resistência mecânica e tenacidade. Entretanto, diversos estudos voltados a aços de alta resistência para aplicação automotiva, têm mostrado que microestruturas bifásicas, constituídas por ferrita e martensita, podem proporcionar igual, ou melhor relação, sendo a martensita a principal responsável por conferir resistência mecânica e a ferrita, ductilidade. Caso esse conceito seja adaptado com sucesso para o cenário de linhas industriais de fabricação de tubos de aço sem costura, por meio da aplicação de tratamentos térmicos de têmpera com austenitização intercrítica, o impacto sobre o custo e tempo de produção poderiam diminuir significativamente. Nesse contexto, o presente projeto se propõe a avaliar o efeito de tratamentos térmicos de têmpera com austenitização intercrítica sobre as transformações de fases, evolução microestrutural, propriedades mecânicas e desempenho em corrosão de um aço para aplicação na indústria de óleo e gás visando atender requisitos da norma API 5CT grau K55. As temperaturas críticas de austenitização fora do equilíbrio estão entre 750°C e 820°C, sendo a máxima fração possível de ferrita primária não transformada (aproximadamente 34%) obtida na austenitização a 750°C. A fração de martensita e, consequentemente a microdureza Vickers do material é diretamente proporcional ao aumento da temperatura de austenitização intercrítica. O efeito autocatalítico no início da transformação é mais atuante quanto maior a temperatura de austenitização intercrítica. De acordo com os ensaios de tração, a aplicação de tratamentos térmicos de têmpera e revenimento após austenitização intercrítica possuem bom potencial para o desenvolvimento de tubos de aço do grau K55 com boa relação entre resistência mecânica e ductilidade. Entretanto, deve-se destacar que, para o aço estudado, a utilização de tratamentos térmicos de têmpera após austenitização intercrítica, sem revenimento, configura uma condição insegura para aplicação. Os ensaios de corrosão mostraram que a martensita revenida piorou o desempenho em corrosão.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectMetais - têmperapt_BR
dc.subjectMetais - efeito da temperatura - austenitização intercríticapt_BR
dc.subjectMetais - transformação de fasept_BR
dc.subjectForça - mecânica - traçãopt_BR
dc.subjectAço - corrosãopt_BR
dc.titleEfeito de tratamentos térmicos de têmpera após austenitização intercrítica sobre as transformações de fases, resistência mecânica por tração, dureza e desempenho em corrosão de um aço para aplicação na indústria de óleo e gás.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/08/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.contributor.refereeFaria, Geraldo Lúcio dept_BR
dc.contributor.refereeLima, Margarida Márcia Fernandespt_BR
dc.contributor.refereeSicupira, Dalila Chavespt_BR
dc.contributor.refereeCorrêa, Elaine Carballo Siqueirapt_BR
dc.description.abstractenThe need for extracting and conducting oil and gas under increasingly aggressive conditions have been demanding that seamless steel pipes are in a constant evolutionary process with regard to the microstructure-properties relationship. However, with the simplification of alloying element additions in steels, there is a need to improve the manufacturing processes, especially the heat treatment lines. Nowadays, some chemical compositions of steels allow that, when quenched and tempered, mechanical properties that classify it as API 5CT K55 class are achieved. Tempered martensite can achieve for this class of steels a good relationship between mechanical strength and toughness. However, several studies focused on high-strength steels for automotive application have shown that biphasic microstructures, consisting of ferrite and martensite, can provide an equal or better relationship, with martensite being the main responsible for providing mechanical strength and ferrite, ductility. If this concept could be successfully adapted to lines of industrial manufacturing of seamless steel pipe, by applying quench heat treatments with intercritical austenitizing, the impact on production time and cost could decrease significantly. In this context, this project aims to evaluate the effect of quenching heat treatments with intercritical austenitizing on phase transformations, microstructural evolution, mechanical properties and corrosion performance of a steel for application in the oil and gas industry with developed chemical composition to meet the requirements of the API 5CT grade K55 standard. Critical out-of- equilibrium austenitization temperatures are between 750°C and 820°C, with the maximum possible untransformed primary ferrite being (approximately 34%) at maximum austenitization at 750°C. The direct proportion of martensite and, consequently, the visible microhardness of the material, consequently, to the increase of the tenitization temperature. The autocatalytic effect at the beginning of the transformation is more active the higher the intercritical austenitization temperature. According to tensile tests, an application of tempering heat treatments after intercritical austenitization has good potential for the development of grade K55 steel tubes with good balance between mechanical strength and ductility. However, it should be noted that, for steels, quenching the use of heat treatments after austenitization, without tempering, configures an unsafe condition for application. Corrosion tests showed that tempered martensite worsened corrosion performance.pt_BR
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